应用电子工程技术实验教学中心服务CDIO教学改革初探

电子科技大学成都学院 林国伟

应用电子工程技术实验教学中心服务CDIO教学改革初探

电子科技大学成都学院 林国伟

本文基于CDIO教学理念结合应用电子工程技术实验教学中心的实际情况，对实验中心如何服务CDIO教学进行探讨和尝试，以此构建新的实验教学体系，并对实验课程教学进行改革。

CDIO 实践教学体系 教学改革

一、背景

CDIO是一种教育理念，它由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所国外院校创立，2005年被汕头大学引入中国，2014年引入笔者所在学校。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）。它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，使学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。整个工程能力培养主要分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面。CDIO有12条标准，其中：标准5设计—实现经验和标准6工程实践场所是构成CDIO的重要环节。对理工科类的教学而言，实验室是实施这两条标准的重要场所之一。因此，探讨实验教学中心如何服务CDIO教学至关重要。应用电子工程技术实验教学中心于2004年成立。2011年1月，它被四川省教育厅批准为省级实验教学中心建设单位。2016年上半年，它通过四川省教育厅验收。在学院进行CDIO教学改革的背景下，应用电子工程技术实验教学中心对如何服务CDIO教学改革进行了探讨和实践。

二、改革与尝试

1.构建新的实验教学体系。经过各教研室多次开会讨论并结合企业调研的实际情况，学校制定了各专业实验实践课程的能力培养体系。新体系确立了实验实践课程培养三大能力体系：硬件能力（基础能力、进阶能力），软件能力（基础能力、进阶能力），综合能力。同时，学校确立了具体工程能力的培养目标（如发现问题的能力、学习能力、沟通能力等）。

2.对实验课程教学进行改革。教学改革初期，全方位大面积进行改革有很大的风险。为规避这种风险，学校可以选择一门或几门课程进行试点。对试点改革的实验课程，学校根据新课程体系的要求及实验课在实践教学体系的位置，了解前导课程、相关课程和后续课程的相关性，探讨实验课程如何发挥自己的作用，如何进行课程改革，怎样安排教学内容，如何安排课堂教学等问题。学校编写新的教学大纲，并对上课内容和形式做了调整。除此之外，教师为学生准备课外作业。

3.调整实验室开放形式。改革过程中，学校重点对实验室开放政策做了调整。改革以前，实验室定时开放。改革以后，实验室变更为预约式开放。开放对象由原来的学生变更为教师、班集体、学生团队、学生个人。想使用实验室的团体和个人可以提前向实验室管理员申请并协商使用时间。固定时间开放时，出现的结果是开放了没有学生去，达不到预期效果。学校改为预约式开放后情况有所好转，满足了需求者的需求，为师生使用提供了便利，提高了实验室开放的使用效果。自CDIO教学改革以来，很多理论课教师带学生到实验室参观学习交流，提高了学生对实践环节的学习热情和学习兴趣。

4.构建CDIO实践工作室。传统专业实验室要承担实验教学任务，课余时间相对较少，功能单一，无法满足CDIO全方位的教学要求。为此，实验中心新建CDIO实践工作室。CDIO实践工作室完全开放，学生在CDIO实践工作室完成自己作品的构思、设计、测试，并通过教师考核。经过一年多的运行，学生的工程能力有显著提高。这证实了CDIO工作室的建立适应CDIO教学改革需求和CDIO人才培养对工程实践场地的要求，提高了CDIO教学改革的进度，为以能力培养为目标的教学体系增加了基石，为广大师生提供了便利。

三、完善措施

1.加大硬件建设和耗材的投入。实验室从无到有，从少到多，这是实验中心的发展过程。这个过程中，有些实验仪器设备存在老化现象，有的在建设时比较先进，现在就比较落后。所以，学校的硬件建设需要持续投入，以适应科技发展需求。同时，学校要加大对实验耗材经费的投入，它是实验室运行的重要保障。

2.加强实验室队伍建设。一支强有力的实践教学队伍是完成CDIO实验教学的重要保障。目前，实验中心实验教师比较年轻，进步的空间很大。学校要鼓励实验教师积极参与各项CDIO教学改革，使教师领会CDIO教育模式的实质，分析CDIO教学模式与传统教学模式的差异，转变教育观念，通过专业培训和工程实践锻炼，提升实践教学能力，在教学活动中提高自己的专业素养。

3.探讨并完善各专业的实验实践能力体系。这是CDIO改革中的一项重要任务。良好的实验实践能力体系不会一步到位，需要学校的持续探索和实践。学校在实践过程中不断积累，总结已有经验和教训，逐步改进和完善。

4.完善实验室管理制度。管理制度是实验中心运行的良好保障。对一个实验中心来讲，实验室建设、资产管理、人员管理都比较健全，不需要做大的调整。通过实验室预约开放实施以后，实验室使用次数显著提高。但是实验室只通过管理员管理是不够的。为此，学校可以建立一些制度，让学生参与实验室的开放管理，减轻实验管理员的压力，提高实验室使用率。

综上所述，CDIO教学离不开工程实践场所，实验中心是CDIO教学的重要工程实践场所之一。探讨实验中心如何服务CDIO教学改革，有利于促进CDIO教学改革的发展。改革需要建立新的教学体系，离不开硬件平台的支持，学校需要调整已有的制度，培养强有力的师资队伍。在实践中，学校得到了一些经验，但需要探索的东西还很多，需要教育工作者花费时间精力大胆尝试，不断完善。

[1]顾佩华，沈民奋，李升平.从CDIO到EIP—CDIO——汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究，2008

[2]郝智秀，季林红，冯 涓.基于CDIO的低年级学生工程能力培养探索——机械基础实践教学案例[J].高等工程教育研究，2009

ISSN2095-6711/Z01-2016-12-0045